-
Недаром зазеркалье манит любителей волшебных историй и ученых. Там скрываются настоящие сокровища — например, зеркальные молекулы, которые можно применять в антицитокиновой терапии, помогающей больным аутоиммунными заболеваниями, но уже на нашей стороне зеркала. Из этой статьи, немного загадочной, вы узнаете о зазеркальных молекулах-шпигельмерах и гомохиральности, а также о роли пущинского кристаллографа в их исследовании.
-
Науки о жизни идут по пути от крупного к мелкому. Совсем недавно биология описывала исключительно внешние черты животных, растений, бактерий. Молекулярная биология изучает живые организмы на уровне взаимодействий отдельных молекул. Биология структурная — исследует процессы в клетках на уровне атомов. Если хотите узнать, как «увидеть» отдельные атомы, как работает и «живет» структурная биология и какие использует приборы, вам сюда!
-
Белковый комплекс под названием шелтерин связывается с теломерными повторами и защищает их от деградации. Однако недавно обнаружили, что у него есть конкурент с менее мягким характером: белок TZAP с одиннадцатью цинковыми пальцами способен специфически связываться с теломерами хромосом, но не оберегать, а обрезать их. В нормальных условиях он клетке помогает, но если дать волю его пальцам, TZAP основательно «пощиплет» теломеры, а это может довести клетку до самоубийства.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: В октябре 2016 года группа российских биоинформатиков выиграла этап престижных научных соревнований ENCODE-DREAM, приуроченный к семинару по применению методов анализа данных и машинного обучения в биологии, проходящему в рамках международной конференции ISCB-RECOMB по регуляторной и системной геномике. Предложенный российской командой алгоритм для предсказания мест связывания белков, регулирующих экспрессию генов, был признан лучшим. Однако история победы биоинформатической команды под руководством Ивана Кулаковского — это больше, чем просто «история успеха» (хотя и это дорогого стоит); эта история о том, как на наших глазах формируется и начинает работать принципиально новая модель организации науки.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Белки — главные биологические молекулы. Они выполняют множество разнообразных функций: каталитическую, структурную, транспортную, рецепторную и многие другие. Даже всем известная ДНК играет лишь роль «флешки», храня информацию о белках, в то время как белки — сами «файлы». Жизнь на Земле по праву можно назвать белковой. Но так ли много мы знаем о структуре и функционировании этих веществ? До сих пор тайной остается фолдинг белка — процесс пространственной упаковки белковой молекулы, принятия белком строго определенной формы, в которой он выполняет свои функции.
-
3523Статья на конкурс «био/мол/текст»: Лаборатория перспективных исследований мембранных белков МФТИ существует с 2011 года. За прошедшие пять лет она сильно расширила направления исследований, приютила несколько редчайших установок, объединила совершенно неповторимых людей и обзавелась собственной учебной базой. Интерес лаборатории — в исследовании (как вы уже догадались) мембранных белков: их структуры, функций и взаимосвязи между структурой и функциями. О том, как построить полноценный «конвейер» по исследованию белка, и в какие страны ездят студенты лаборатории в период обучения — читайте в этом материале.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: В повседневной жизни мы сталкиваемся с кристаллами ежедневно, создавая любимый вкус привычной пищи с помощью соли и сахара. Причем нас, как правило, не волнует, как возникают такие кристаллы и что с ними еще можно сделать. В Институте белка РАН кристаллизуют биомолекулы для изучения их пространственной структуры и понимания взаимодействий атомов, составляющих эти вещества. Умение закристаллизовать биомолекулу балансирует на грани науки и искусства, точного расчета и интуитивных ощущений. На этот процесс может влиять множество факторов: природа биомолекулы, ее гомогенность, выбранный метод кристаллизации, температура помещения, где проходит кристаллизация, вибрация и даже электромагнитное излучение. Иногда лишь определение структуры молекулы позволяет предположить ее функциональное значение и положить начало поиску ингибиторов или активаторов.
-
Лаборатория компьютерного дизайна материалов МФТИ под руководством известного российского ученого Артема Ромаевича Оганова занимается предсказанием кристаллических структур. Ученые, обладая уникальным инструментом для теоретического анализа вещества, работают над колоссальным множеством проектов. Они ищут новые полезные материалы, исследуют содержимое земных недр и других планет, улучшают лекарства и решают задачи по предсказанию структуры белков. В лаборатории трудится большой интернациональный коллектив, часть направлений работы которого описана в этой статье.
-
Метод рентгеноструктурного анализа до сих пор является «золотым стандартом» в исследовании пространственной организации биополимеров, в частности белков. Несмотря на это, он не лишен существенных недостатков и ограничений: необходимые кристаллы трудно получать, кристаллизуемые молекулы обычно помещают в условия, далекие от таковых в клетке (температура, ионная сила и т. п.), получаемая структура зачастую является «средним по палате», а информация о подвижности молекул и вовсе напрямую недоступна. Однако новые фемтосекундные рентгеновские лазеры сулят истинный переворот в области структурной биологии. Возможно, в скором будущем кристаллизовать и вовсе не придется, а исследователи будут снимать «кино» про единичные молекулы с атомарным разрешением.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Спектроскопия комбинационного рассеяния света (КР) появилась более 80 лет назад и с тех пор широко используется в физике, химии и многих прикладных областях. Метод привлекателен тем, что на исследуемый образец воздействует только свет и ничего более, но при этом можно получать эксклюзивную информацию о свойствах объекта, которую нельзя получить другими методами. Однако минус КР для исследования живой клетки состоит в том, что получается сигнал со слишком низкой интенсивностью. Тем не менее за последние десятилетия появилось несколько усовершенствований, которые позволили значительно усиливать сигнал, что открыло широкие возможности для применения КР в исследованиях живых клеток и тканей. В обзоре будет рассказано о принципах данных подходов и об их применении для решения современных биофизических и биомедицинских задач.
